浙江省桐庐富春高级中学高一化学必修一课件：3.2铁、铜及其化合物的应用学习资料.ppt

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1、浙江省桐庐富春高级中学高一化学必修一课件：3.2铁、铜及其化合物的应用 秦始皇统一中国之后秦始皇统一中国之后,在陕西咸阳建在陕西咸阳建造一座很大的宫殿造一座很大的宫殿,叫做阿房宫。据说秦叫做阿房宫。据说秦始皇很担心有人会谋害他，所以阿房宫的始皇很担心有人会谋害他，所以阿房宫的北门门洞用磁石砌成，这样若有人带刀剑北门门洞用磁石砌成，这样若有人带刀剑或穿盔甲走过此门，就会被发现，以此来或穿盔甲走过此门，就会被发现，以此来预防刺客。预防刺客。小故事小故事:活动活动1：请从身边寻找铁、铜的应用，并与其物理：请从身边寻找铁、铜的应用，并与其物理性质进行联系，并将内容填写在性质进行联系，并将内容填写在74

2、页表页表3-4中。中。同桌相互交流，然后概括出它们物理性质。同桌相互交流，然后概括出它们物理性质。金属金属金属金属应用应用应用应用物理性质物理性质物理性质物理性质铁铁铁铁建材建材建材建材;炊具炊具炊具炊具;铸铸铸铸件件件件;作催化剂作催化剂作催化剂作催化剂;制具有特性的制具有特性的制具有特性的制具有特性的铁合金铁合金铁合金铁合金;制磁制磁制磁制磁铁等。铁等。铁等。铁等。1.1.银白色银白色银白色银白色,有金属光泽有金属光泽有金属光泽有金属光泽;2.2.具有良好的延展性具有良好的延展性具有良好的延展性具有良好的延展性;3.3.是电和热的良是电和热的良是电和热的良是电和热的良导体导体导体导体;4.

3、4.密度是密度是密度是密度是7.86g/cm37.86g/cm35.5.熔点熔点熔点熔点15351535,沸点是沸点是沸点是沸点是27502750特性特性特性特性:能被磁体吸引能被磁体吸引能被磁体吸引能被磁体吸引,具具具具铁磁铁磁铁磁铁磁性性性性铜铜铜铜广泛用于电气广泛用于电气广泛用于电气广泛用于电气工业；制铜合工业；制铜合工业；制铜合工业；制铜合金；作各种仪金；作各种仪金；作各种仪金；作各种仪表的零件表的零件表的零件表的零件1.1.1.1.纯铜呈纯铜呈纯铜呈纯铜呈紫红紫红紫红紫红色色色色;2.2.2.2.熔点熔点熔点熔点1083.4,1083.4,1083.4,1083.4,沸点沸点沸点沸点

4、2567;2567;2567;2567;3.3.3.3.密度密度密度密度8.92g/cm8.92g/cm8.92g/cm8.92g/cm3 3 3 3;质软；质软；质软；质软；4.4.4.4.具有良好的延展性具有良好的延展性具有良好的延展性具有良好的延展性;5.5.5.5.具有良好的具有良好的具有良好的具有良好的导热、导电性导热、导电性导热、导电性导热、导电性;知识知识1 1、铁和铜的物理性质及应用、铁和铜的物理性质及应用1g1g纯铜可拉成纯铜可拉成3000m3000m细细铜丝或压延成面积为铜丝或压延成面积为10m10m2 2几乎透明的铜箔几乎透明的铜箔纯铜的导电性仅次于纯铜的导电性仅次于银，

5、但比银便宜得多银，但比银便宜得多，所以当今世界一半以所以当今世界一半以上的铜用于电力和电上的铜用于电力和电讯工业上。讯工业上。活动活动2：根据已学知识，完成教材：根据已学知识，完成教材74页页“交流与交流与讨论讨论”，同时指明氧化剂、还原剂和氧化产物。，同时指明氧化剂、还原剂和氧化产物。1.铁与盐酸反应铁与盐酸反应2.铁在氯气中燃烧铁在氯气中燃烧组卷网组卷网3.铁与硫酸铜溶液反应铁与硫酸铜溶液反应4.铜与硝酸银溶液反应铜与硝酸银溶液反应Fe+2HClCl=FeClCl2 2 +H22Fe+3Cl2Fe+3Cl2 2 =2FeCl=2FeCl3 3点燃点燃Fe+CuSOFe+CuSO4 4=Fe

6、SO=FeSO4 4+Cu+CuCu+2AgNOCu+2AgNO3 3=Cu(NO=Cu(NO3 3)2 2+2Ag+2Ag还原剂还原剂 氧化剂氧化剂 氧化产物氧化产物 FeFeHClHClFeClFeCl2 2FeFeClCl2 2FeClFeCl3 3FeFeCuSOCuSO4 4FeSOFeSO4 4CuCuAgNOAgNO3 3Cu(NOCu(NO3 3)2 2知识小结知识小结:铁、铜在反应中充当还原剂铁、铜在反应中充当还原剂弱氧化剂弱氧化剂Fe 2+Fe强氧化剂强氧化剂Fe 3+这是新知识，这是新知识，也是重点要也是重点要理解掌握的理解掌握的知识哦！知识哦！知识知识2:铁的化学性质铁

7、的化学性质问题：铁在不同反应中生成不同价态产物，说明问题：铁在不同反应中生成不同价态产物，说明了什么？什么性质物质能使铁呈三价或二价？了什么？什么性质物质能使铁呈三价或二价？、铁与酸的反应、铁与酸的反应非强氧化性酸：非强氧化性酸：Fe+2H=Fe2+H2冷浓冷浓H2SO4、浓、浓HNO3Fe+4HNO3(稀稀)=Fe(NO3)3+NO+2H2O2Fe+6H2SO4(浓浓)=Fe2(SO4)3+3SO2+6H2O-钝化钝化强氧化性酸：强氧化性酸：思考与讨论：若将少量铁投入思考与讨论：若将少量铁投入Zn(NO3)2溶液中现溶液中现象如何？再滴入盐酸现象又如何？象如何？再滴入盐酸现象又如何？知识知识

8、2:铁的化学性质铁的化学性质后面会学后面会学到到,了解一了解一下吧下吧!、与非金属反应、与非金属反应Br22Fe+3Cl2=2FeCl3点燃点燃3Fe+2O2=Fe3O4 点燃点燃S+2、+3+3+2Fe+I I2=FeI I2 潮湿空气中遇空气氧化成潮湿空气中遇空气氧化成Fe2O3xH2O+3、与盐溶液反应、与盐溶液反应Fe+Cu2+=Fe2+CuFeFe2+Fe3+？小结小结 Fe+2 Fe3+=3Fe2+4、与水反应：、与水反应：3Fe+4H2O=Fe3O4+4H2高温高温弱氧化剂弱氧化剂弱氧化剂弱氧化剂:如如如如S S、I I I I2 2 、H H+、FeFe3+3+及金及金及金及金

9、属活动性顺序表中铁后面的金属阳属活动性顺序表中铁后面的金属阳属活动性顺序表中铁后面的金属阳属活动性顺序表中铁后面的金属阳离子离子离子离子强氧化剂强氧化剂强氧化剂强氧化剂:如如如如ClCl2 2、BrBr2 2、浓浓浓浓H H2 2SOSO4 4、浓或稀、浓或稀、浓或稀、浓或稀HNOHNO3 3、H H2 2OO2 2特殊：特殊：特殊：特殊：铁与纯氧气或水蒸气反应生成铁与纯氧气或水蒸气反应生成铁与纯氧气或水蒸气反应生成铁与纯氧气或水蒸气反应生成FeFe3 3OO4 4与双氧水反应与双氧水反应生成生成+3价产物价产物演示实验演示实验 2、下列物质中，在一定条件下只能将铁元素从、下列物质中，在一定条

10、件下只能将铁元素从0价转变价转变为为+2价的是：价的是：A、氯气、氯气 B、O2 C、盐酸、盐酸 D、稀硝酸、稀硝酸1 1、下列不能由铁与非金属单质直接化合的是（、下列不能由铁与非金属单质直接化合的是（）A.FeA.Fe3 3O O4 4 B.FeS C.FeCl B.FeS C.FeCl3 3 D.FeCl D.FeCl2 2练一练练一练:知识知识3、FeFe2+2+和和FeFe3+3+的相互转化的相互转化1、请根据氧化还原反应基本原理，分析、请根据氧化还原反应基本原理，分析FeFe2+2+和和FeFe3+3+的性质特点的性质特点2、请根据氧化还原反应基本原理，分析、请根据氧化还原反应基本原

11、理，分析FeFe2+2+和和FeFe3+3+的相互转化条件的相互转化条件氧化性氧化性既有氧化性又有还原性，既有氧化性又有还原性，主要表现为较强还原性主要表现为较强还原性FeFe2 2 FeFe3 3强氧化剂强氧化剂还原剂还原剂1 1、FeFe2 2 FeFe3 3FeFe2+2+和强氧化剂作用例如：和强氧化剂作用例如：O O2 2、ClCl2 2、BrBr2 2、HNOHNO3 3 、H H2 2O O2 2等等请写出请写出Fe2+与与Cl2或或Br2反应的离子反应方程式。反应的离子反应方程式。2 2、FeFe3 3 Fe Fe2 2FeFe3+3+与强还原剂作用例如：较活与强还原剂作用例如：

12、较活泼金属（如泼金属（如FeFe、CuCu）、）、I I-、S S22等等请写出请写出Fe3+与与Fe或或Cu或或I I-、S S22反应的离子反反应的离子反应方程式。应方程式。弱氧化剂弱氧化剂：I I2 2、S S、CuCu2+2+、H H+强氧化剂强氧化剂：ClCl2 2、BrBr2 2、硝酸硝酸Cl2、Br2、HNO3、浓、浓H2SO4Fe、Cu、I、S2-C、CO、H2、Al C、CO、H2、Al铁三角铁三角知识小结、铁及铁的化合物的转化本单元核本单元核心知识心知识1 1、FeFe3+3+离子的离子的检验检验(溶液溶液为为黄色或棕黄色黄色或棕黄色)加入加入无色无色KSCNKSCN溶液溶

13、液显红显红色色 知识小结：知识小结：FeFe3+3+、FeFe2+2+的检验方法的检验方法2 2、FeFe2+2+离子的离子的检验检验(溶液溶液为为浅浅绿绿色色)与与KSCNKSCN溶溶液液作作用用不不显显红红色色；再再滴滴加加氯氯水水后振后振荡荡，则变为则变为血血红红色；色；FeFe3+3+3SCN3SCN-Fe(SCN)Fe(SCN)3 3(血血红红色溶液色溶液)进行如下实验，观察现象并进行如下实验，观察现象并分析原因：分析原因：用毛笔蘸取少量用毛笔蘸取少量30%的的FeCl3溶液，在铜片上画一个溶液，在铜片上画一个“+”放置片刻后，用少量水将铜放置片刻后，用少量水将铜片上的溶液冲到小烧杯

14、中片上的溶液冲到小烧杯中现象现象:涂涂FeCl3溶液处铜片变薄溶液处铜片变薄原因原因:2Fe3+Cu=3Fe2+Cu2+利用利用 FeClFeCl3 3溶液与铜反应可制作印刷电路板。溶液与铜反应可制作印刷电路板。应用应用11 1、金属阳离子作为氧化剂在参加氧化还原反应时一定、金属阳离子作为氧化剂在参加氧化还原反应时一定被还原成金属单质吗？被还原成金属单质吗？2 2、如果金属、如果金属A A能和金属能和金属B B的阳离子反应，则的阳离子反应，则A A比比B B活泼，活泼，对吗？为什么？对吗？为什么？3 3、根据所学知识你知道、根据所学知识你知道FeFe2+2+、FeFe3+3+、CuCu2+2+

15、的氧化的氧化性强弱顺序吗？性强弱顺序吗？4 4、如何防止、如何防止FeFe2+2+转化成转化成FeFe3+3+？a a、加铁、加铁b b、尽量排尽溶液中的、尽量排尽溶液中的O O2 2c c、在反应液上加一层保护层（汽油）、在反应液上加一层保护层（汽油）应用应用2：利用知识利用知识解决问题解决问题5、少量的铁与稀硝酸反应生成、少量的铁与稀硝酸反应生成 Fe（NO3）2 还是还是Fe（NO3）3？6、过量的铁与稀硝酸反应生成、过量的铁与稀硝酸反应生成Fe（NO3）2 还是还是Fe（NO3）3？7、在、在FeCl3中加中加Fe、Cu。哪种金属先反应？。哪种金属先反应？有关铁有关铁,铜及其反应的分析

16、讨论题铜及其反应的分析讨论题4 4、现有一、现有一FeClFeCl2 2、FeClFeCl3 3、CuSOCuSO4 4的混合溶液，加入的混合溶液，加入一定量的铁粉，按下列情况填空：一定量的铁粉，按下列情况填空：（1 1）反应完毕后）反应完毕后FeFe粉有剩余，则溶液中一定含有粉有剩余，则溶液中一定含有的阳离子是的阳离子是 ，一定没有的阳离子是，一定没有的阳离子是 ；（2 2）反应完毕后有铜粉无铁粉，则溶液中一定含）反应完毕后有铜粉无铁粉，则溶液中一定含有的阳离子是有的阳离子是 ，可能含有的阳离子是，可能含有的阳离子是 ，一定没有的阳离子是一定没有的阳离子是 ；（3 3）反应完毕后无固体沉淀物

17、存在，则反应后的）反应完毕后无固体沉淀物存在，则反应后的溶液中一定含有的阳离子是溶液中一定含有的阳离子是 。FeFe2+2+CuCu2+2+、FeFe3+3+CuCu2 2+、FeFe2+2+FeFe2+2+CuCu2+2+FeFe3+3+将将Fe粉、粉、Cu粉、粉、FeCl3溶液、溶液、FeCl2溶液和溶液和CuCl2溶液，混合溶液，混合于某容器中充分反应（假定容器不参与反应），试判断下列情况于某容器中充分反应（假定容器不参与反应），试判断下列情况下溶液中存在的金属离子和金属单质。下溶液中存在的金属离子和金属单质。（1）若铁粉有剩余，则容器中不可能有）若铁粉有剩余，则容器中不可能有_；（2）

18、若氯化铜有剩余，则容器中还可能有）若氯化铜有剩余，则容器中还可能有_；（3）若氯化铁和氯化铜都有剩余，则容器中不可能有）若氯化铁和氯化铜都有剩余，则容器中不可能有_，可能有，可能有_。（4）若氯化铁有剩余则容器中不可能有）若氯化铁有剩余则容器中不可能有_。（5）由以上反应可知离子的氧化性强弱顺序为）由以上反应可知离子的氧化性强弱顺序为 。练习卷中的习题练习卷中的习题:练习练习1 1、能与能与Fe3+反应且能证明反应且能证明Fe3+具有氧化性的具有氧化性的物质是物质是:KSCNFeFeCl2CuNaOH()A.B.C.D.D2、下列离子方程式正确的为、下列离子方程式正确的为:()A、铁和氯化铁溶

19、液反应：、铁和氯化铁溶液反应：Fe+Fe3+=2Fe2+B、三氯化铁和硫氰化钾溶液反应：、三氯化铁和硫氰化钾溶液反应：Fe3+3SCN-=Fe(SCN)3C、铜投入氯化铁溶液、铜投入氯化铁溶液:Cu+Fe3+=Fe2+Cu2+D、氯化亚铁溶液可与双氧水反应：、氯化亚铁溶液可与双氧水反应：2Fe2+H2O2+2H+=2Fe3+2H2OBD3、将适量铁粉放入三氯化铁溶液中，完全反应后，溶液中的Fe3+和Fe2+浓度相等，则已反应的Fe3+和未反应的Fe3+的物质的量之比是（）A、23 B、32 C、12 D、11 A4、现有浓度各为1mol/L的FeCl3、FeCl2、CuCl2的混合溶液1L，加

20、入一定量铁粉，按下列情况填空。（1）反应完毕，铁粉有剩余。这时，溶液中一定含有 阳离子，是 mol，一定没有 阳离子。剩余固体中一定含有 和 ，和反应前加入的铁粉质量相比 （增大或减小）g。Fe2+3.5Fe3+、Cu2+Fe Cu减小 204、现有浓度各为1mol/L的FeCl3、FeCl2、CuCl2的混合溶液1L，加入一定量铁粉，按下列情况填空。（2）反应完毕后，有铜剩余，铁粉无剩余。反应后的溶液中一定含有 阳离子，该阳离子在溶液中的物质的量范围是 。溶液中可能含有 阳离子，该阳离子在溶液中的物质的量的可能范围是 。溶液中一定不含 阳离子。溶液的质量 （增大或减小）。Fe2+（2.5，3

21、.5Cu2+0，1）Fe3+增大4、现有浓度各为1mol/L的FeCl3、FeCl2、CuCl2的混合溶液1L，加入一定量铁粉，按下列情况填空。（3）反应完毕后，无固体沉淀物存在。反应后的溶液中一定含 和 阳离子；它们中物质的量为定值的是 阳离子，为 mol；它们中物质的量为一定数值范围的是 阳离子，该数值范围是 。Fe2+Cu2+Cu2+1Fe2+（1，2.5 实验室提供下列试剂：铁粉、实验室提供下列试剂：铁粉、0.1molL-1FeCl3溶液、溶液、0.1molL-1FeSO4溶液、溶液、KSCN溶液、溶液、新制氯水新制氯水1 1、设计、设计FeFe2+2+和和FeFe3+3+的相互转化的

22、实验方案，进行的相互转化的实验方案，进行实验并记录现象实验并记录现象转化类型转化类型 实验方案实验方案 现象现象 Fe2+Fe3+Fe3+Fe2+KSCNFe2+(一一)二、加入二、加入KSCNKSCN溶液溶液后溶液呈后溶液呈血红色血红色一、无明显变化一、无明显变化一、溶液由一、溶液由黄色黄色变成变成浅绿色浅绿色二、加二、加KSCNKSCN溶液溶液后无明显变化后无明显变化KSCN(二二)Fe、Fe2+离子方程式：离子方程式：Fe2+Fe3+Fe3+Fe2+2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl-2Fe3+Fe=3Fe2+在在一定量的铁铜混合物中加入一定的稀硝酸充分反应后，溶一定量的铁铜混合物中加入一定的稀硝酸充分反应后，溶液中的金属阳离子和残留固体成分的可能组合有（用化学式填液中的金属阳离子和残留固体成分的可能组合有（用化学式填空）空）（1）溶液中金属阳离子）溶液中金属阳离子：，残留固体残留固体 ；（2）溶液中金属阳离子）溶液中金属阳离子：，残留固体残留固体 ；（3）溶液中金属阳离子）溶液中金属阳离子：，残留固体残留固体 ；（4）溶液中金属阳离子）溶液中金属阳离子：，残留固体残留固体 ；此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢